内容正文:
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn-65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年8月7日成都世运会开幕式采用“水火交融”的点火仪式,即天然气在水柱中燃烧。2008年北京奥运会“祥云”点火用的是丙烷气体。下列说法正确的是
A. 甲烷、丙烷燃烧的火焰颜色都为黄色 B. 天然气灶具和液化气灶具可以通用
C. 丙烷比甲烷易液化 D. 水煤气的主要成分是甲烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷、丙烷充分燃烧时火焰为淡蓝色,仅燃烧不充分时会产生黄色火焰,A错误;
B.天然气主要成分为,液化气主要成分为丙烷、丁烷等,相同体积的二者燃烧耗氧量不同,灶具的进气、进风结构设计存在差异,不可通用,B错误;
C.烷烃沸点随分子中碳原子数增多而升高,丙烷相对分子质量大于甲烷,沸点更高,比甲烷更易液化,C正确;
D.水煤气是高温下碳与水蒸气反应的产物,主要成分为和,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的空间填充模型:
B. 聚丙烯的链节:
C. 的VSEPR模型:
D. 轨道的电子云轮廓图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.的原子半径大于,的空间填充模型中对应的球应比中心的球更大,图示与实际不符,A错误;
B.聚丙烯由丙烯加聚生成,链节为,选项给出的链节结构错误,B错误;
C.中心原子的价层电子对数为,含1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,空间构型为三角锥形,C错误;
D.轨道的电子云轮廓图沿x轴方向伸展,呈哑铃形,D正确;
故选D。
3. 化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A. 用热的纯碱溶液洗去油污,其原理是溶液水解显碱性
B. 我国航天工程近年来成就斐然,卫星计算机芯片使用的是高纯度的二氧化硅
C. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是
D. 用酚醛树脂可制成集成电路板,酚醛树脂可由甲醛与苯酚在一定条件下加聚而成
【答案】A
【解析】
【详解】A.热的纯碱溶液中,为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,加热可促进水解,溶液碱性增强,油污在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,可达到去油污的目的,A正确;
B.卫星计算机芯片使用的是高纯度的单质硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,B错误;
C.磁铁的主要成分为具有磁性的,无磁性,俗称铁红,C错误;
D.酚醛树脂是甲醛与苯酚在一定条件下发生缩聚反应生成的,反应有小分子水生成,不属于加聚反应,D错误;
故选A。
4. 药物布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,将分子结构进行修饰可降低副作用,下图是对该分子的成酯修饰。下列说法正确的是
A. 布洛芬的成酯修饰分子的分子式为
B. 布洛芬分子中所有碳原子可以在同一平面
C. 1 mol布洛芬的成酯修饰分子可与7 mol 反应
D. 布洛芬可以发生取代、氧化、加成、消去反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.成酯修饰分子含1个原子,为奇数时分子中原子数应为奇数,对成酯修饰后的分子逐原子计数计算其分子式为,选项分子式正确,A正确;
B.布洛芬分子中存在多个杂化的饱和碳原子(如异丁基的叔碳原子),为四面体空间结构,所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.成酯修饰分子中,苯环可与 加成,吡啶环可与加成,酯基的碳氧双键不与氢气反应,因此该分子最多消耗 ,而非,C错误;
D.布洛芬分子中无醇羟基、卤原子等能发生消去反应的官能团,无法发生消去反应,D错误;
故选A。
5. 下图所示实验装置不能达到相应目的的是
A. 用图甲装置蒸发结晶制取NaCl
B. 用图乙装置吸收尾气
C. 用图丙装置制备
D. 用图丁装置除去氯化钠溶液中的不溶性杂质
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶解度随温度变化较小,可通过蒸发结晶制取,图甲为蒸发装置,玻璃棒搅拌可防止局部过热,操作规范,A正确;
B.极易溶于水,图乙中若将从长导管通入,直接插入水层会发生倒吸;若从短导管通入,瓶内压强增大会将液体从长导管压出,无法安全吸收尾气,B错误;
C.与浓盐酸在加热条件下反应生成,图丙为固液加热型气体发生装置,可用于制备,C正确;
D.除去氯化钠溶液中的不溶性杂质需用过滤操作,图丁装置符合过滤“一贴二低三靠”的操作要求,D正确;
故选B。
6. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 每生成2.8 g 转移电子数目为
B. 11.2 L 含键数目为
C. 0.5 mol 晶体中含离子数目为
D. 溶液中含数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.2.8 g 的物质的量为0.1 mol,反应中每生成1 mol 共转移12电子,故生成0.1 mol 转移电子数目为1.2,A错误;
B.未指明处于标准状况,气体摩尔体积未知,无法计算其所含键的数目,B错误;
C.晶体由和构成,1 mol 共含2 mol离子,故0.5 mol 含离子总物质的量为1 mol,数目为,C正确;
D.在水溶液中会发生水解反应,故1 L 溶液中数目小于0.1,D错误;
故选C。
7. 碘对动植物的生命是极其重要的。下列有关碘及其化合物的离子方程式书写正确的是
A. 利用食醋、淀粉碘化钾试纸检验碘盐中的碘酸钾:
B. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:
C. 溶液中加入过量的HI溶液:
D. 氢碘酸在空气中变质:
【答案】B
【解析】
【详解】A.食醋主要成分为醋酸,属于弱酸,离子方程式中不能拆分为,离子方程式应为:,A错误;
B.溶度积大于,向AgCl悬浊液中滴加KI溶液,可发生沉淀转化生成更难溶的,离子方程式为:,B正确;
C.溶液中的在酸性条件下也具有强氧化性,可氧化,离子方程式为:,C错误;
D.氢碘酸在空气中被氧气氧化而变质,离子方程式为:,D错误;
故选B。
8. 下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
常温下S在中的溶解度强于在中的溶解度
分子的极性
B
熔点:
晶体的类型
C
的键角大于的键角
孤电子对的个数
D
对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点
氢键的类型
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和均为非极性分子,为极性分子,根据相似相溶原理,常温下在中溶解度更大,匹配正确,A不符合题意;
B.属于离子晶体,熔化时破坏离子键,属于分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,离子键强度远大于分子间作用力,故熔点更高,匹配正确,B不符合题意;
C.和的中心原子的孤电子对个数均为1,二者键角差异是因为中心原子和配体的电负性差异导致成键电子对排斥力不同,和孤电子对个数无关,匹配错误,C符合题意;
D.对羟基苯甲酸形成分子间氢键使沸点升高,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,沸点相对较低,二者沸点差异由氢键类型决定,匹配正确,D不符合题意;
故选C。
9. 已知X、Y、Z、W、M为短周期元素且原子半径依次增大,Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,1 mol M单质与足量稀硫酸作用,在标准状况下能产生33.6 L ;常温下,M的单质与Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液作用,M的表面会形成一层致密的氧化膜。在化合物、、中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,下列说法正确的是
A. 电解熔融可以得到单质M B. 离子半径:
C. Z的氢化物的沸点大于W的氢化物沸点 D. 中既有极性键又有非极性键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M为短周期元素且原子半径依次增大,Y原子核外s能级电子总数等于p能级总数,电子排布为,故Y为氧;1mol M与稀硫酸反应生成标况下33.6 L ,转移电子3 mol,M为+3价短周期金属,故M为铝;常温下Al遇Z的最高价氧化物水化物浓溶液钝化,该浓溶液为浓硝酸,故Z为;分子所有原子满足最外层稳定结构,为,故X为氢;为,故W为碳。
【详解】A.为共价化合物,熔融状态不导电,无法通过电解熔融制取Al,A错误;
B.、、核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:,即,B错误;
C.的氢化物为,的氢化物为烃类,随着碳原子数增多,烃的沸点可高于,C错误;
D.为,结构式为,其中为极性键,O-O为非极性键,既有极性键又有非极性键,D正确;
故选D。
10. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到的相关现象、方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究浓硫酸的
性质
取少量蔗糖于烧杯,向蔗糖中加入几滴蒸馏水,再向其中加入浓硫酸
蔗糖变黑,同时体积膨胀变大
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
推算二氧化硫的物质的量
将含有二氧化硫的气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液中,然后加入足量氯化钡溶液
出现白色沉淀
通过测定白色沉淀的质量,可推算二氧化硫的物质的量
C
探究温度对化学反应速率的影响
取两支大小相同的试管各加入2 mL 0.1 mol/L 溶液,分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中,再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L 溶液,振荡
热水烧杯里的试管内先出现浑浊
温度升高,反应速率加快
D
比较和的还原性
将通入溴水中
溴水颜色褪去
还原性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性,将蔗糖中H、O按水的组成比脱去生成碳单质;体积膨胀是因为碳与浓硫酸反应生成、气体,浓硫酸被还原体现强氧化性,A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液通常用硫酸酸化,溶液本身含有,加入氯化钡生成的沉淀中的不全部来自的氧化,无法通过沉淀质量推算的物质的量,B错误;
C.两组实验仅温度不同,其他反应条件完全一致,热水中更快出现硫单质浑浊,说明温度升高化学反应速率加快,C正确;
D.反应中,是还原剂,是还原产物,还原剂还原性强于还原产物,故还原性,D正确;
故选B。
11. 钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,下图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式
B. 图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂
C. 图示中参与循环的物质只有和
D. 反应的活化能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,该反应的总反应为,是催化剂,不写入总反应方程式,选项给出的仅为中间步骤反应,不是该反应的总反应方程式,A错误;
B.物质I在反应初始参与反应,经过一系列反应后又重新生成,反应前后质量和化学性质不变,符合催化剂的特征,为该反应的催化剂,B正确;
C.图示中参与循环的物质除和外,还有和催化剂,C错误;
D.62.4kJ是生成2mol液态时放出的热量,属于反应热相关数值,不是反应的活化能,D错误;
故选B。
12. 电解法可以将与另一污染性气体转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用。电解原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电子流向分为负极到正极;电极到电极
B. 通入的一极发生还原反应,是正极
C. 溶液中阳离子向通入的电极移动
D. 若通入,其电极反应式
【答案】D
【解析】
【分析】由图知,电解法可以将与另一污染性气体转化为硫酸铵,通入的一极与电源正极相连,为阳极,电极反应式为:,通入的电极与电源负极相连,为阴极,得到电子生成,据此回答。
【详解】A.电子仅能在外电路中移动,流向为电源负极→电极,电极→电源正极,不会在电解质溶液中从电极流向电极,A错误;
B.该装置为电解池,通入的一极发生还原反应,为阴极,B错误;
C.电解池中阳离子向阴极移动,即向通入的电极移动,C错误;
D.中为价,生成中为价,每个得到7个,酸性条件下用配平电荷和原子,电极反应式,D正确;
故选D。
13. 下列有关下图所示内容的说法错误的是
A. 图甲晶体中既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体
B. 图乙为某气态团簇分子的结构,该气态团簇分子的化学式为
C. 图丙为ZnS的晶胞结构,的配位数为8
D. 图丁为CdTe的晶胞结构,已知原子M的坐标为,则原子N的坐标为
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲为石墨晶体,层内碳原子间以共价键结合,层与层之间存在范德华力,属于混合型晶体,A正确;
B.气态团簇分子不需要用均摊法计算,直接数分子内原子个数,可得Ti原子共14个,C原子共13个,化学式为,B正确;
C.以面心的为研究对象,其距离最近的4个分别位于与之相连的上下两个晶胞内,则的配位数为4,C错误;
D.结合给定坐标系,M坐标为(0,0,0),可推得N的坐标为,D正确;
故选C。
14. 分析化学中将“滴定分数”定义为:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温下,以溶液为滴定液滴定一元酸HA溶液,滴定曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. 水的电离程度:b点>y点
B. 该中和滴定的指示剂可选甲基橙试剂
C. b点:
D. a点溶液:
【答案】B
【解析】
【分析】由图,滴定分数为1.00时,b点溶液的pH>7,说明HA为弱酸;
【详解】A.酸和碱都会抑制水的电离,y点溶质为KA和HA,b点溶质为KA,KA为强碱弱酸盐,会促进水的电离,故水的电离程度:b点>y点,A正确;
B.滴定分数为1.00时,b点溶液的pH>7,应选用酚酞为指示剂,B错误;
C.b点溶质为KA,结合物料守恒,b点存在:,C正确;
D.a点溶液溶质为等浓度的KA、HA,此时溶液显酸性,说明HA电离大于KA水解,则存在:,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙醇是常用的燃料、溶剂和消毒剂,同时在有机合成中应用广泛。例如重要的化工产品乙腈(又名甲基氰),就可以由乙醇制得。乙醇氨化还原制乙腈的总反应为 。
已知:Ⅰ. ;
Ⅱ. 。
(1)总反应的________kJ/mol。(用含a、b的代数式表示)
(2)向恒温2 L恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol 发生反应,通过实验测得体系中某有机物占总有机物的物质的量分数[比如的,随时间t的变化如图所示。
20 min后达平衡,则反应Ⅱ中的消耗速率为________;则反应Ⅱ达平衡时的的计算式为________(是用各物质平衡时的物质的量分数表示的平衡常数)。
(3)科学工作者对反应Ⅱ进行了深入研究,发现其反应过程如图所示:
①X的结构简式为________。
②结合反应过程,提出一种可有效减少生成副产物Y的方法:________。
(4)乙醇可以作为燃料,乙醇()燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,c入口处对应的电极为________(填“正”或“负”)极。
②工作一段时间后,当2.3 g乙醇完全反应生成时,外电路中通过的电子数目为________。
【答案】(1)+(a+b)
(2) ①. 0.0125mol/(L·min) ②.
(3) ①. CH3CH=NH ②. 不断移出体系中的氢气
(4) ①. 正极 ②. 0.6NA
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律:Ⅰ+Ⅱ得总反应,由此可知ΔH=+(a+b)kJ/mol。
【小问2详解】
根据图示可知,平衡时乙醛和乙腈物质的量分数都是50%,说明二者物质的量相等,无乙醇存在,体系中有0.5molCH3CHO和0.5molCH3CN。在计算过程中,可以认为反应Ⅰ先进行,完成后,再进行反应Ⅱ,利用三段式,可得反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的物质和生成的物质的物质的量,具体如下:
从可知,达到平衡后,NH3消耗了0.5mol,则。
根据上述分析,平衡体系中含有0.5molCH3CHO,0.5molCH3CN,1.5molH2,2.5molNH3和0.5molH2O,总物质的量为5.5mol;则CH3CHO、CH3CN、H2O的物质的量分数均为;H2的物质的量分数为,NH3的物质的量分数为。Kx是用各物质平衡时的物质的量分数表示的平衡常数,表达式,将数据代入表达式,可得计算式,计算式。答案为0.0125mol/(L·min),。
【小问3详解】
①CH3CHO与NH3发生加成,失去1分子水,得到X,再结合Y与Z的结构,可知X的结构简式CH3CH=NH,答案为CH3CH=NH。
②X与H2反应生成Y,而去H生成Z,因此不断地将H2移出,可以减少副产物Y的生成。答案为不断移出体系中的氢气。
【小问4详解】
①氢离子向右移动,则左侧为负极;右侧是正极,c口通入氧气或空气;
②2.3 g乙醇完全反应生成CO2时,外电路中通过的电子数目为 。
16. NiS难溶于水,易溶于稀酸,可用于除去镍电解液中的铜离子,NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[],从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图所示(加热、夹持装置略去),先通氮气,之后同时通入硫化氢气体和氨气,制得NiS沉淀。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器a的名称是________,使用该仪器的优点是________。
(2)先通氮气的目的是________,装置Ⅱ中的试剂为________。
(3)装置Ⅰ中反应的离子方程式为______________。
(4)反应结束后关闭、,需在b、c处连接如图所示两个装置,再打开、进行抽滤洗涤。
装置Ⅳ应接在________(填“b”或“c”)处。V中的洗涤水可以选择________。(填药品序号)
①稀硝酸 ②硫酸铜溶液 ③蒸馏水
(5)用NiS除去镍电解液中铜离子时,NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间:沉淀完全后,让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是________(以化学方程式表示)。
【答案】(1) ①.
恒压分液漏斗 ②.
平衡气压,使液体顺利滴下
(2) ①.
排尽装置内的空气,防止生成的被氧化 ②.
饱和溶液
(3)
(4) ①.
b ②.
③ (5)
【解析】
【分析】装置Ⅰ中利用与浓盐酸反应制备气体;由于浓盐酸易挥发,生成的中混有气体,装置Ⅱ中盛放饱和溶液用于除去杂质;装置Ⅲ中同时通入和,在氯化镍和氯化铵的混合液中反应生成沉淀。由于在潮湿空气中易被氧化为,实验开始前需通入排尽装置内的空气,洗涤时也需在保护下进行以防变质。
【小问1详解】
观察装置图可知,仪器a名称为恒压分液漏斗;其侧管可以连通漏斗上方和烧瓶,起到平衡漏斗内外压强的作用,从而使漏斗中的液体能够在重力作用下顺利滴下。
【小问2详解】
根据题干信息,“在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍”,因此实验前先通入氮气的目的是排尽装置内的空气,防止生成的被空气中的氧气氧化。装置Ⅰ中挥发出的气体需除去,且除杂试剂不能消耗目标气体,故装置Ⅱ中的试剂应选择饱和溶液。
【小问3详解】
装置Ⅰ中硫化亚铁与盐酸发生复分解反应,生成氯化亚铁和硫化氢气体,反应的离子方程式为。
【小问4详解】
抽滤洗涤时,需要利用抽气泵使装置Ⅲ内压强减小,从而将装置Ⅴ中的洗涤液抽入装置Ⅲ中进行洗涤,并将洗涤后的废液抽入装置Ⅳ中;因此,连接抽气泵的装置Ⅳ应接在抽气口b处,提供洗涤液的装置Ⅴ应接在进液口c处;由于易溶于稀酸,不能用稀硝酸洗涤;硫酸铜溶液会引入新的杂质离子;故洗涤液应选择蒸馏水,故选③。
【小问5详解】
题干指出在潮湿空气中可转化为碱式硫化高镍,从而降低除铜离子能力。图中显示随着陈化时间延长,溶液中残留铜离子浓度不断增大,说明除铜能力下降,反应的化学方程式为。
17. 某研究小组用铝土矿(主要成分为,含少量和)为原料制备絮凝剂聚合氯化铝(,)。按下图所示流程开展实验:
已知:①用NaOH溶液溶解铝土矿过程中可以转变为难溶性的铝硅酸盐。
②的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度。当盐基度为0.60~0.85时,絮凝效果较好。
③酸性条件下,能氧化。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ所得滤渣为________。
(2)步骤Ⅰ和Ⅱ所发生的主要反应的离子方程式为Ⅰ:_______________;Ⅱ:_______________。
(3)下列说法不正确的是________(填序号)。
A. 步骤Ⅰ,为提高原料利用率可以将矿石粉碎,反应过程中适当搅拌
B. 若步骤Ⅰ中采用一定浓度的盐酸处理铝土矿,则步骤Ⅱ中可加入过量NaOH溶液获得沉淀
C. 若在实验室中完成步骤Ⅲ的过滤洗涤操作,为减少吸附的杂质,洗涤时需用玻璃棒对漏斗中的沉淀充分搅拌
D. 步骤Ⅳ中控制和的投料比可控制产品盐基度
(4)测定产品的盐基度
的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,调,滴加指示剂溶液。在不断摇动下,用标准溶液滴定至浅红色(沉淀),30秒内不褪色。平行测试3次,平均消耗标准溶液22.50 mL。另测得上述样品溶液中
①产品的盐基度为________。
②盐基度在0.60~0.85时絮凝效果较好的原因是________。
③测定过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是________。
【答案】(1)、铝硅酸盐
(2) ①. +2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]- ②. (3)BC
(4) ①. 0.7 ②. 该范围内聚合氯化铝的羟基占比适宜,更易水解形成吸附能力强的氢氧化铝胶体,絮凝效果好 ③. pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,而pH过高,氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多
【解析】
【分析】铝土矿主要成分为,含少量和。铝土矿加氢氧化钠溶液“碱溶”, 生成 ,转变为难溶性的铝硅酸盐,和氢氧化钠溶液不反应,过滤,滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤、洗涤得氢氧化铝,一部分氢氧化铝用盐酸溶解得氯化铝溶液,氯化铝溶液和另一部分氢氧化铝混合得聚合氯化铝溶液,加热得聚合氯化铝固体。
【小问1详解】
和氢氧化钠溶液不反应、转变为难溶性的铝硅酸盐,步骤I所得滤渣为、铝硅酸盐;
【小问2详解】
反应I:生成的离子方程式为+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-;反应II:步骤II中和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,所发生反应的离子方程式为。
【小问3详解】
A. 步骤I,可以将矿石粉碎,反应过程中适当搅拌提高原料的利用率,故A正确;
B.步骤II,加入过量氢氧化钠溶液可能会溶解生成的氢氧化铝,不利于除杂,故B错误;
C.步骤Ⅲ,洗涤时不能对漏斗中的沉淀进行搅拌,故C错误;
D. 中a、b可通过控制和的投料比控制,所以控制和的投料比可控制产品盐基度,故D正确;
选BC。
【小问4详解】
①平均消耗0.1mol/L的标准溶液22.50mL,n(Cl-)=n(Ag+)=0.0225L×0.1mol/L=0.00225mol,c(Cl-)= ,根据电荷守恒,c(OH-)=0.21mol/L,所以产品的化学式为,产品的盐基度为。
②盐基度在时,该范围内聚合氯化铝的羟基占比适宜,更易水解形成吸附能力强的氢氧化铝胶体,所以絮凝效果较好。
③pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,而pH过高,氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多,所以测定过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果。
18. 卤沙唑仑G是一种抗失眠药物,其合成路线如图所示(部分反应条件省略):
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)物质A的名称是________,A生成B的反应类型是________。
(2)物质F中含氮官能团的名称为________。
(3)从物质结构的角度分析B的酸性强于苯甲酸的酸性的原因:______________。
(4)C→D的化学方程式为______________。
(5)参考C→D的反应,需要加入NaOH从而提高D的产率。则E→F的反应中,加入过量反应物Y可以提高F产率的原因有:①增加一种反应物的用量可提高另一反应物的转化率;②________。
(6)物质G的分子结构中有________(填数字)个环状结构。
(7)B在碱性条件下充分水解,再加酸酸化,所得物质满足下列条件的同分异构体的结构简式为________。
①遇显紫色 ②能发生水解反应 ③核磁共振氢谱有4组峰
【答案】(1) ①. 2-氟甲苯或邻氟甲苯 ②. 氧化反应
(2)亚氨基、酰胺基 (3)F的电负性大,具有吸电子效应,导致B()的羧基中的O-H的极性更大,酸性更强
(4)
(5)Y中有,具有碱性,可以与HBr反应生成盐,促进反应正向进行
(6)4 (7)
【解析】
【分析】将A氧化为B(),然后与发生取代反应得到C,再将C与X发生取代生成D,可以反推得X的结构为,D与发生取代反应生成E(),然后E与Y在作用下发生取代生成F,可以反推出Y的结构为,最后F在和的作用下发生已知②的反应原理得到最终产物卤沙唑仑G(),据此分析解答。
【小问1详解】
根据A的结构简式,苯环上有一个甲基和一个氟原子,且甲基和氟原子处于邻位,所以A的化学名称是:2-氟甲苯或邻氟甲苯。A发生氧化反应生成B()。
【小问2详解】
观察物质F的结构,其中含氮官能团的名称为亚氨基、酰胺基。
【小问3详解】
从物质B()的结构和苯甲酸()的结构对比,它们都含有苯环和羧基结构,但由于物质B的羧基邻位还有1个F原子,由于F原子电负性强,具有吸电子效应,对羧基中O-H键的影响比较大,导致羧基中的O-H键的极性更大,更易电离出氢离子,导致酸性比苯甲酸强。
【小问4详解】
C与X()在的作用下发生取代生成D、NaCl与水,所以C→D的化学方程式为:。
【小问5详解】
E()、在作用下发生取代反应生成F和HBr,加入过量反应物Y()可以提高另一反应物E的转化率,同时中的氨基显碱性,过量的还可以吸收反应生成的HBr,使反应向生成F的方向进行。
【小问6详解】
F在和的作用下发生已知②的反应原理得到最终产物卤沙唑仑G(),含有4个环状结构。
【小问7详解】
在碱性条件下充分水解,再加酸酸化生成;①遇显紫色,含酚羟基;②能发生水解反应,含有酯基;③核磁共振氢谱有4组峰,满足以上条件的同分异构体的结构简式是。
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化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Zn-65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2025年8月7日成都世运会开幕式采用“水火交融”的点火仪式,即天然气在水柱中燃烧。2008年北京奥运会“祥云”点火用的是丙烷气体。下列说法正确的是
A. 甲烷、丙烷燃烧的火焰颜色都为黄色 B. 天然气灶具和液化气灶具可以通用
C. 丙烷比甲烷易液化 D. 水煤气的主要成分是甲烷
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的空间填充模型:
B. 聚丙烯的链节:
C. 的VSEPR模型:
D. 轨道的电子云轮廓图:
3. 化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A. 用热的纯碱溶液洗去油污,其原理是溶液水解显碱性
B. 我国航天工程近年来成就斐然,卫星计算机芯片使用的是高纯度的二氧化硅
C. 铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是
D. 用酚醛树脂可制成集成电路板,酚醛树脂可由甲醛与苯酚在一定条件下加聚而成
4. 药物布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,将分子结构进行修饰可降低副作用,下图是对该分子的成酯修饰。下列说法正确的是
A. 布洛芬的成酯修饰分子的分子式为
B. 布洛芬分子中所有碳原子可以在同一平面
C. 1 mol布洛芬的成酯修饰分子可与7 mol 反应
D. 布洛芬可以发生取代、氧化、加成、消去反应
5. 下图所示实验装置不能达到相应目的的是
A. 用图甲装置蒸发结晶制取NaCl
B. 用图乙装置吸收尾气
C. 用图丙装置制备
D. 用图丁装置除去氯化钠溶液中的不溶性杂质
6. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 每生成2.8 g 转移电子数目为
B. 11.2 L 含键数目为
C. 0.5 mol 晶体中含离子数目为
D. 溶液中含数目为
7. 碘对动植物的生命是极其重要的。下列有关碘及其化合物的离子方程式书写正确的是
A. 利用食醋、淀粉碘化钾试纸检验碘盐中的碘酸钾:
B. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:
C. 溶液中加入过量的HI溶液:
D. 氢碘酸在空气中变质:
8. 下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
常温下S在中的溶解度强于在中的溶解度
分子的极性
B
熔点:
晶体的类型
C
的键角大于的键角
孤电子对的个数
D
对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点
氢键的类型
A. A B. B C. C D. D
9. 已知X、Y、Z、W、M为短周期元素且原子半径依次增大,Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,1 mol M单质与足量稀硫酸作用,在标准状况下能产生33.6 L ;常温下,M的单质与Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液作用,M的表面会形成一层致密的氧化膜。在化合物、、中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,下列说法正确的是
A. 电解熔融可以得到单质M B. 离子半径:
C. Z的氢化物的沸点大于W的氢化物沸点 D. 中既有极性键又有非极性键
10. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到的相关现象、方案设计或结论不正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究浓硫酸的
性质
取少量蔗糖于烧杯,向蔗糖中加入几滴蒸馏水,再向其中加入浓硫酸
蔗糖变黑,同时体积膨胀变大
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
推算二氧化硫的物质的量
将含有二氧化硫的气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液中,然后加入足量氯化钡溶液
出现白色沉淀
通过测定白色沉淀的质量,可推算二氧化硫的物质的量
C
探究温度对化学反应速率的影响
取两支大小相同的试管各加入2 mL 0.1 mol/L 溶液,分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中,再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L 溶液,振荡
热水烧杯里的试管内先出现浑浊
温度升高,反应速率加快
D
比较和的还原性
将通入溴水中
溴水颜色褪去
还原性:
A. A B. B C. C D. D
11. 钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,下图是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式
B. 图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂
C. 图示中参与循环的物质只有和
D. 反应的活化能为
12. 电解法可以将与另一污染性气体转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用。电解原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电子流向分为负极到正极;电极到电极
B. 通入的一极发生还原反应,是正极
C. 溶液中阳离子向通入的电极移动
D. 若通入,其电极反应式
13. 下列有关下图所示内容的说法错误的是
A. 图甲晶体中既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体
B. 图乙为某气态团簇分子的结构,该气态团簇分子的化学式为
C. 图丙为ZnS的晶胞结构,的配位数为8
D. 图丁为CdTe的晶胞结构,已知原子M的坐标为,则原子N的坐标为
14. 分析化学中将“滴定分数”定义为:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温下,以溶液为滴定液滴定一元酸HA溶液,滴定曲线如图所示。下列叙述错误的是
A. 水的电离程度:b点>y点
B. 该中和滴定的指示剂可选甲基橙试剂
C. b点:
D. a点溶液:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙醇是常用的燃料、溶剂和消毒剂,同时在有机合成中应用广泛。例如重要的化工产品乙腈(又名甲基氰),就可以由乙醇制得。乙醇氨化还原制乙腈的总反应为 。
已知:Ⅰ. ;
Ⅱ. 。
(1)总反应的________kJ/mol。(用含a、b的代数式表示)
(2)向恒温2 L恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol 发生反应,通过实验测得体系中某有机物占总有机物的物质的量分数[比如的,随时间t的变化如图所示。
20 min后达平衡,则反应Ⅱ中的消耗速率为________;则反应Ⅱ达平衡时的的计算式为________(是用各物质平衡时的物质的量分数表示的平衡常数)。
(3)科学工作者对反应Ⅱ进行了深入研究,发现其反应过程如图所示:
①X的结构简式为________。
②结合反应过程,提出一种可有效减少生成副产物Y的方法:________。
(4)乙醇可以作为燃料,乙醇()燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,c入口处对应的电极为________(填“正”或“负”)极。
②工作一段时间后,当2.3 g乙醇完全反应生成时,外电路中通过的电子数目为________。
16. NiS难溶于水,易溶于稀酸,可用于除去镍电解液中的铜离子,NiS在潮湿的空气中可转化为碱式硫化高镍[],从而降低除铜离子能力。实验室模拟制取NiS装置如图所示(加热、夹持装置略去),先通氮气,之后同时通入硫化氢气体和氨气,制得NiS沉淀。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器a的名称是________,使用该仪器的优点是________。
(2)先通氮气的目的是________,装置Ⅱ中的试剂为________。
(3)装置Ⅰ中反应的离子方程式为______________。
(4)反应结束后关闭、,需在b、c处连接如图所示两个装置,再打开、进行抽滤洗涤。
装置Ⅳ应接在________(填“b”或“c”)处。V中的洗涤水可以选择________。(填药品序号)
①稀硝酸 ②硫酸铜溶液 ③蒸馏水
(5)用NiS除去镍电解液中铜离子时,NiS陈化时间对除铜离子效果的影响如图所示(陈化时间:沉淀完全后,让生成的沉淀与母液一起放置的时间)。图中曲线变化原因是________(以化学方程式表示)。
17. 某研究小组用铝土矿(主要成分为,含少量和)为原料制备絮凝剂聚合氯化铝(,)。按下图所示流程开展实验:
已知:①用NaOH溶液溶解铝土矿过程中可以转变为难溶性的铝硅酸盐。
②的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度。当盐基度为0.60~0.85时,絮凝效果较好。
③酸性条件下,能氧化。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ所得滤渣为________。
(2)步骤Ⅰ和Ⅱ所发生的主要反应的离子方程式为Ⅰ:_______________;Ⅱ:_______________。
(3)下列说法不正确的是________(填序号)。
A. 步骤Ⅰ,为提高原料利用率可以将矿石粉碎,反应过程中适当搅拌
B. 若步骤Ⅰ中采用一定浓度的盐酸处理铝土矿,则步骤Ⅱ中可加入过量NaOH溶液获得沉淀
C. 若在实验室中完成步骤Ⅲ的过滤洗涤操作,为减少吸附的杂质,洗涤时需用玻璃棒对漏斗中的沉淀充分搅拌
D. 步骤Ⅳ中控制和的投料比可控制产品盐基度
(4)测定产品的盐基度
的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,调,滴加指示剂溶液。在不断摇动下,用标准溶液滴定至浅红色(沉淀),30秒内不褪色。平行测试3次,平均消耗标准溶液22.50 mL。另测得上述样品溶液中
①产品的盐基度为________。
②盐基度在0.60~0.85时絮凝效果较好的原因是________。
③测定过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是________。
18. 卤沙唑仑G是一种抗失眠药物,其合成路线如图所示(部分反应条件省略):
已知:①;
②。
回答下列问题:
(1)物质A的名称是________,A生成B的反应类型是________。
(2)物质F中含氮官能团的名称为________。
(3)从物质结构的角度分析B的酸性强于苯甲酸的酸性的原因:______________。
(4)C→D的化学方程式为______________。
(5)参考C→D的反应,需要加入NaOH从而提高D的产率。则E→F的反应中,加入过量反应物Y可以提高F产率的原因有:①增加一种反应物的用量可提高另一反应物的转化率;②________。
(6)物质G的分子结构中有________(填数字)个环状结构。
(7)B在碱性条件下充分水解,再加酸酸化,所得物质满足下列条件的同分异构体的结构简式为________。
①遇显紫色 ②能发生水解反应 ③核磁共振氢谱有4组峰
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